Jakiego rodzaju rury zazwyczaj ma wymiennik ciepła?

Wymienniki ciepła najczęściej wykorzystują proste, cylindryczne „gładkie” rury ułożone w wiązkach wewnątrz obudowy, chociaż rury o ulepszonej powierzchni (np. żebrowane) są również używane, gdy wymagane są wyższe wskaźniki wymiany ciepła. Rury te są zwykle wykonane z metali odpornych na korozję i temperaturę – takich jak miedź, stal węglowa, stale nierdzewne (304/316L), stopy miedzi i niklu, tytan, stopy niklu (Inconel, Hastelloy) lub cyrkon – wybieranych na podstawie zaangażowanych płynów, ciśnień i temperatur. Wiązki mogą składać się z prostych rur zamocowanych w płytach rurowych lub rur w kształcie litery U, aby umożliwić rozszerzalność cieplną, i są oferowane w średnicach od około 0,625″ do 1,5″ (16–38 mm) o grubościach ścianek zgodnych ze standardami branżowymi.

Konstrukcje rur

Rury gładkie

• Opis:Rury cylindryczne z gładkimi powierzchniami wewnętrznymi i zewnętrznymi, zapewniające podstawową wydajność wymiany ciepła i najprostszą produkcję.

• Zastosowanie:Standardowe w wymiennikach płaszczowo-rurowych dla wielu zastosowań ciecz-ciecz lub gaz-ciecz.

Rury żebrowane (ulepszone)

• Opis:Rury wyposażone w żebra osiowe lub spiralne na zewnątrz (lub wewnętrznie), znacznie zwiększające powierzchnię i turbulencję w celu zwiększenia wymiany ciepła.

• Zastosowanie:Powszechne w wymiennikach chłodzonych powietrzem lub gdy jedna strona ma niski współczynnik konwekcji.

Dobór materiałów

• Stal węglowa i mosiądz admirałowski:Ekonomiczne, umiarkowana wydajność; stosowane w wodzie i usługach niskociśnieniowych.

• Miedź i stopy miedzi-niklu:Doskonała przewodność cieplna i odporność na korozję w wodzie morskiej lub wodzie pitnej.

• Stale nierdzewne (304/316L, Duplex):Dobra odporność na korozję w zastosowaniach chemicznych i spożywczych.

• Stopy niklu (Inconel, Hastelloy):Środowiska wysokotemperaturowe i wysoce korozyjne (np. kwas, chlorek).

• Tytan i cyrkon:Doskonała odporność na pękanie naprężeniowe chlorków i bardzo korozyjne media, takie jak woda morska lub kwasy.

Konfiguracje wiązek

Płyta rurowa stała

Rury są spawane lub rozprężane w stałych płytach rurowych; proste, ekonomiczne, ale ograniczone w zakresie rozszerzalności cieplnej.

Rura w kształcie litery U

Ciągłe zagięcia w kształcie „U” umożliwiają zróżnicowaną rozszerzalność między płaszczem a rurą; łatwiejsze w obsłudze naprężenia termiczne, ale trudniejsze do czyszczenia wewnątrz zagięcia.

Pływająca głowica

Jedna płyta rurowa może się swobodnie przemieszczać, umożliwiając pełne wycofanie i kontrolę wiązki; idealna do usług wymagających częstego czyszczenia.